Wykorzystywanie metody PDCA w montażu płytek drukowanych

Jedna z ważniejszych umiejętności niezbędnych w branży zaawansowanych technologii, jaką jest montaż elektroniki na zlecenie, to oczywiście rozwiązywanie problemów. Wynika to z samej natury montażu płytek PCB, która jest skomplikowanym zadaniem obejmującym wiele bardzo złożonych procesów. 

To właśnie dlatego niezbędne jest posiadanie wiedzy i umiejętności z zakresu rozwiązywania problemów, ponieważ to od nich zależy, jak szybko dostawca usług EMS będzie w stanie poradzić sobie z trudnościami. I tym samym zadbać o powodzenie projektu producenta OEM. 

Proces rozwiązywania problemów

Podczas wybierania metody rozwiązywania problemów ważna jest świadomość, kiedy warto, a kiedy nie, stosować konkretne podejście do radzenia sobie z problemami. Z tego względu kluczowe znaczenie ma praktyczna znajomość różnych metod i ich przydatności w danym przypadku. 

Jedną z ważniejszych, a jednocześnie często stosowanych metod rozwiązywania problemów jest cykl PDCA, czyli Planuj-Wykonaj-Sprawdź-Działaj. 

Metoda PDCA (Plan-Do-Check-Act)

Cykl PDCA to iteracyjna strategia rozwiązywania problemów stosowana głównie podczas usprawnienia procesów i wdrażania zmian. Jest to metoda ciągłego doskonalenia, ponieważ jest to proces powtarzany wielokrotnie w kolejnych iteracjach pętli, pozwalający testować i analizować nowe rozwiązania w nieustannym dążeniu do doskonałości.

Cykl PDCA jest także użyteczną techniką analizowania i rozwiązywania problemów występujących w przypadku montażu płytek PCB, ponieważ oferuje wysoki poziom elastyczności w kolejnych iteracjach pętli.

Historia cyklu PDCA

Cykl PDCA został po raz pierwszy wprowadzony przez Waltera Shewharta, który w książce "Ekonomiczna kontrola jakości wytworzonego produktu" zastosował metodę naukową w ekonomicznej kontroli jakości.

Teza Shewharta została rozwinięta przez W. Edwardsa Deminga, gorącego orędownika prac Shewharta. To właśnie Deming rozbudował ideę Shewharta i wykorzystał metodę naukową nie tylko do kontroli jakości, ale także do doskonalenia procesów.

Deming rozpropagował metodę, którą nazwał cyklem Shewharta, wśród japońskich inżynierów. A w Japonii cykl Shewharta został połączony z podejściem kaizen (japońską filozofią ciągłego doskonalenia opracowaną przez Kaoru Ishikawę), systemem produkcyjnym Toyoty i metodą Lean Manufacturing, aby stać się tym, co współcześnie nazywamy cyklem Plan-Do-Check-Act (PDCA). 

Obecnie cykl PDCA jest powszechnie stosowany w ramach szczupłego zarządzania projektami i nosi wiele różnych nazw, takich jak: 

• cykl lub pętla Plan-Do-Check-Act, Planuj-Wykonaj-Sprawdź-Działaj lub PDCA, 
• cykl, koło lub pętla Deminga
• cykl Shewharta
• lub w nieco zmienionej wersji: cykl lub model PDSA, czyli Plan-Do-Study-Act: gdzie Study oznacza analizę.

4 kroki cyklu PDCA

W nazwie kryją się cztery etapy procesu PDCA: planowanie, wykonywanie, sprawdzanie i działanie. 

1. Planuj (Plan)

Pierwszym krokiem do usprawnienia procesu jest ustalenie co należy zrobić. Określa się w nim

• Cele projektu 
• Strony zainteresowane realizacją projektu
• Harmonogram projektu
• Efekty projektu lub jego rezultat końcowy
• Wszelkie istotne ryzyka lub ograniczenia projektu
• Wskaźniki sukcesu projektu

Cykl PDCA może być wykorzystywany do bardzo różnych projektów, niezależnie od tego czy tworzone są od zera, czy do poprawy jakości projektów już istniejących. Jednak, niezależnie od przypadku, ważne jest stworzenie solidnych podstaw, czyli dobre zaplanowanie projektu, ponieważ zawsze pozwoli to skierować projekt na właściwe tory. 

Dlatego przy każdym, ponownym uruchomieniu cyklu PDCA należy zweryfikować plan projektu i upewnić się, że jest dobry oraz dokładnie odzwierciedla jego cele.

Należy jednak pamiętać, że PDCA to cykl. Z tego względu można nie znać wszystkich odpowiedzi za pierwszym razem, ponieważ w każdym kolejnym cyklu pojawią się zarówno wnioski, jak i odpowiedzi. 

I jeszcze jedno: Planowanie to bardzo ważny punkt cyklu PDCA, którego zdecydowanie nie należy pomijać, ponieważ czas poświęcony na właściwe zaplanowanie projektu z pewnością zaprocentuje w przyszłości.

2. Wykonaj (Do)

Następnym krokiem po dopracowaniu planu projektu jest jego wypróbowanie. Podobnie jak w przypadku większości szczupłych metod zarządzania projektami, PDCA zaleca małe, przyrostowe zmiany. Dlatego w kroku "Do" cyklu PDCA, dobrze jest wdrożyć plan projektu na małą skalę. Po prostu, aby upewnić się, że działa.

3. Sprawdź (Check)

W kroku "Check" oceniane są wyniki testów przeprowadzonych w fazie "Do", aby upewnić się, że wszystko poszło zgodnie z planem. I z reguły pojawią się tu kwestie, które będą wymagać poprawy w kolejnej fazie "Do". Należy jednak pamiętać, że krok "Check" pozwala znaleźć niewielkie odstępstwa, zanim staną się duże i problematyczne.

4. Działaj (Act)

Po zakończeniu kroku "Check" należy przejść do działania, czyli kroku "Act", który obejmuje wdrożenie całego projektu lub usprawnienie procesu. A ponieważ PDCA to cykl, w razie potrzeby można wrócić do fazy planowania i dalej ulepszać projekt lub proces.

Kiedy stosować cykl PDCA?

Cykl PDCA wyznacza ogólne ramy umożliwiające rozwiązywanie problemów związanych z zarządzaniem projektami i doskonaleniem procesów. Dlatego może być użyty do poprawy lub udoskonalenia praktycznie każdego projektu. 

Cykl Planuj-Wykonaj-Sprawdź-Działaj jest szczególnie przydatny do:

• Szybkiego testowania rozwiązań 
• Minimalizowania błędów
• Maksymalizowania wyników
• Usprawniania powtarzalnych procedur
• Opracowywania nowych procesów 
• Nieustannego doskonalenia procesów

Zalety i wady metody PDCA

Cykl PDCA jest potężnym narzędziem ciągłego doskonalenia, ale jak wszystko, również ta metoda ma swoje zalety i wady

Zalety:

Cykl PDCA jest:

• Świetnym, sprawdzonym narzędziem ciągłego doskonalenia
• Elastyczną metodologią, która może zostać użyta w praktycznie każdym projekcie
• Pozwala szybko wdrożyć zmiany i sprawdzić ich efekty 
• Umożliwia zwiększenie standaryzacji procedur 

Wady:

• Skuteczność cyklu PDCA zależna jest od wsparcia ze strony kadry zarządzającej
• W przypadku bardziej złożonych projektów niezbędnych jest kilka, a nawet większa liczba, iteracji cyklu PDCA i dlatego nie jest to skuteczna metoda, jeśli cykl ma zostać wykonany tylko raz. Jednak jedna iteracja może okazać się w zupełności wystarczająca w przypadku prostych problemów. 
• Wymaga poświęcenia czasu na wdrożenie i naukę
• Nie jest to dobre rozwiązanie w przypadku pilnych i skomplikowanych projektów, ponieważ - jak wspomnieliśmy wyżej - jego wartość polega wówczas na wykonywaniu go wiele razy.

Kontraktowi dostawcy usług montażu elektroniki działają w branży, która - ze względu na nieustanne zmiany na rynku, dużą konkurencję oraz presję zmuszająca ich do ograniczania kosztów - wymaga optymalizacji, jak i ciągłego doskonalenia procedur i procesów. Dlatego, w ich przypadku, tak cenna jest metoda PDCA, ponieważ jej filozofia jest wpisana w istotę współpracy dostawcy usług EMS z producentem OEM.